水电设备

水电设备（共12篇）

水电设备 篇1

1、状态检修及其发展

状态检修的内涵是指:运用各种实测数据 (包括:设备的历史运行数据, 试验状态的数据, 连续监测数据以及以往检修的数据) 等, 来分析设备的趋势, 并对其利用计算或者预测诊断的办法, 来估计设备的寿命, 然后, 通过这些来确定检修项目, 频度以及检修的内容。状态检修具有非常高的科学性。

状态检修的特点由以下三点:第一:有一个能反映设备状态的参数;第二:在进行状态检修的过程中, 不需要解体设备;第三:由概念明确的数据依据来判断设备是否需要检修。

要想将状态检修真正有效的利用, 必须解决当前设备状态检修的首要问题, 也就是基础数据分析, 诊断分析水平的提高问题。只要能解决好该状态检修的首要问题, 才能逐步实现真正意义上的状态检修。

2、实施状态检修工作的必要性

水电状态检测要根据当前的工况情况, 不能依据传统的设备使用时间的长短为依据。设备当前情况主要从两方面考虑:必须保证可靠性, 再就是尽可能地减少水电停用次数和范围。春季是用电高峰的开始, 因此安排在春天进行预防试验检测, 春季开始实验设备多, 工程施工和事故造成可靠性下降, 不能满足可靠性的要求。随着新技术、新工艺在水电设备生产中的广泛应用, 水电设备的质量和性能有了大大的提高, 甚至出现很多设备在允许的使用年限内可达到免费维护水平, 若采用传统的定期检修模式则不符合实际需求。设备自身不要检修, 再延续传统的定期检修策略, 则造成人力、物力的浪费, 还会影响水电系统的性能。在上述情况下, 必须转变定期检修到结合设备的使用状态为依据进行检修。

3、状态检修的解决方案

进行水电设备状态检修, 必须了解设备的状态。进行设备状态检修从以下几个环节入手:弄清设备的初始状态;注重设备运行状态的统计分析和制订完善的状态检修工作流程。

3.1 弄清设备的初始状态

水电设备初始状态的研究包括设计、订货、施工等设备在投入运行前的各个过程。水电设备的检测不仅仅是对使用过程中检修, 而且是对设备的整个生命周期的各个环节都要弄清楚。然而, 需要关注的主要有两个方面:一是确认并保证设备在初始状态良好, 在投入使用前不存在任何不足。水电设备状态检修是设备检修的决策技术, 状态检修的目的是确定检修的时间。另一方就是在设备运行之前, 尽可能的掌握设备信息。包括设备的铭牌数据、形式试验和特殊试验数据、各部件的出厂试验数据和施工记录等信息。

3.2 注重设备运行状态的统计分析

对水电设备状态进行统计, 系统分析设备状态, 为状态检修提供合理的依据。利用新技术对设备进行监测和试验, 准确掌握设备的当前状态。进行水电设备状态检修工作, 采用新技术是未来发展的趋势。但是在线监测技术是一项非常难的技术, 在目前来看, 距离投入使用还需要相当长的一段时间。在目前在线监测还不能满足应用的情况下, 我们可以充分利用成熟的在线离线监测装置和技术, 例如红外热成像技术、变压器油气像色谱测试等, 利用这些技术对设备进行测试, 分析设备运行状态或者存在的问题, 保证设备和系统的安全。必须从设备管理上下工夫, 保证管理和技术相结合。对设备状态进行分类汇编, 根据设备状态变化及时更新内容, 充分发挥新设备应用、新的运行情况出现及先进检测设备的应用等。

4、制订完善的状态检修工作流程

水电设备状态检修是专业管理的一次转变, 要改变传统的管理模式必须制定完善的管理制度。根据汇集的水电设备状态信息, 对水电设备状况进行评比分析, 判定设备的健康状况, 并以此作为延长或者缩短检修周期的依据。水电设备的状态信息包括:运行工况、预试数据、缺陷、检修、在线监测数据、家族缺陷等。目前对设备状态分析采用的是综合分析, 加权计算, 实施百分制评价, 根据信息的重要程度, 设定加权系数, 通过分析计算提高准确性和效率。

水电设备状态检修管理的主要任务是根据设备状态评估结果, 如何制定经济、合理的维修和试验计划。水电设备检修的目的是通过检修消除设备缺陷, 避免发生设备故障, 影响系统运行。因此, 我们要积极探索, 结合安全性评价指标、安全措施计划中有关检修改进的项目, 初步形成一些状态检修原则和规定, 产生基于设备状态检修理念的试验、大小修计划, 对设备进行状态检修, 做到了有的放矢, 减少了检修工作的盲目性。

5、水电站设备状态检修技术

5.1 水电设备的状态监测

水电设备的状态监测包括在线监测、离线监测和定期解体点检三种方式。水电设备进行状态检修时, 必须了解这些水电设备的故障模式, 以及设备状态数据, 主要包括, 预防性试验结果数据, 设备日常运行参数, 历史检修情况等等。在根据这些实际情况, 在在线检测的基础上, 全面评估设备的状态。其中, 电力变压器, 容性设备, GIS等等是主要要检测的水电设备。

5.2 水电设备的故障诊断

综合法诊断是水电设备故障诊断的最常用诊断技术。其内涵是指:诊断前需要做大量的数据收集工作, 包括在线监测系统提供的大量数据, 如变压器的绝缘情况、变压器油色谱情况、变压器运行的温度、负荷情况, 开关类设备检测结果, 对设备的离线采集数据, 并归纳总结设备运行信息, 最后将这些信息与专家系统知识库进行匹配, 以便来得到诊断结果。在这些诊断系统中, 既包括基于知识的只能诊断系统, 又包括基于人工神经网络的只能诊断系统, 而水电设备诊断中目前较为常用的还是基于知识的智能诊断系统。

6、对水电设备状态检修的正确认识

状态检修是一项复杂、艰巨、科学的工作, 不能对其简单的认识为可以减少停电次数, 拉长检修周期的简单方法。要充分认识到, 状态检修需要科学的管理来支撑, 必须有准确的监测数据来作为保障。为了能更好更准确地进行状态检修, 就要求我们在平时的工作中避免技术管理上的诸多薄弱环节, 比如对各种数据, 资料, 实验记录的保管不够细致等等。同时, 我们的专业人员在工作中要做到:确定检修周期, 在实践中寻找规律, 找出每类设备检查或检修较经济的周期。只有这样才能有效地进行状态检修。

7、结语

随着电力网规模的扩大, 水电设备故障对整个水电系统安全运行的影响越来越大, 定期检修已不能满足水电部门的要求, 也不能满足国家电网的要求和社会发展的需要。对水电设备进行状态监测及故障诊断, 改传统的计划周期性检修为状态检修, 则可大大降低电力企业的生产成本。因此, 要加大力度推进水电设备状态检修管理理念的应用, 使专业管理水平上了一个新台阶。

参考文献

[1]陈贵亮, 石永健, 常先连, 韩传喜, 李坚林.结合专业巡检开展输变电设备状态量综合分析[J].安徽电力, 2011, (01)

[2]张建浩, 宣荣生, 王一, 王慧芳.基于LCC的输变电设备不同生命阶段的决策研究[J].能源技术经济, 2011, (02)

[3]王德文, 朱永利, 王艳.基于IEC61850的输变电设备状态监测集成平台[J].电力系统自动化, 2010, (13)

[4]孟安波, 刘永前, 傅闯.分布分层的水电厂预知维护多Agent系统[J].电力自动化设备, 2010, (11)

水电设备 篇2

加强水电施工设备管理,不仅应对其作业层、生产一线 ,即设备现场加大管理力度,而且应对管理层--设备控制部门建设加以完善,运用现代管理技术,依据部颁标准和规范,充分发挥施工设备的综合经济效益.

作 者：伍三贵  作者单位：二滩水电开发有限责任公司, 刊 名：四川水力发电  ISTIC英文刊名：SICHUAN WATER POWER 年，卷(期)： 20(4) 分类号：F425 关键词：二滩业主   设备管理   经济效益   体会  

水电站机电设备维护检修管理 篇3

关键词：水电站；机电设备；维护；检修；管理

中图分类号： TM622 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）20-165-2

0 引言

水电站是我国基础设施中的重要组成内容，我国对水电站建设也给予了高度重视，各个区域都在加强水电站建设。水电站建设投资方都希望自己的投资可以在短时间内收回，那么就需要应用多种有效手段保障水电站安全、稳定运行。在此过程中加强水电站机电设备维护检修管理是非常重要的，与水电站运行的经济效益有着直接影响。加强水电站机电设备维护检修管理，可以使得机电设备长时间处于健康运行状态中，避免设备故障问题对水电站运行效率造成影响，对水电站的经济效益造成损害。对水电站机电设备维护检修管理进行研究是具有现实意义的，下面就对相关内容进行详细阐述。

1 水电站机电设备维护检修管理的重要意义

水电站机电设备维护检修管理是水电站管理中的重要内容，与水电站实现可持续发展有着较深影响。维修检修管理工作与机电设备能否安全运行息息相关，所以，对机电设备维护检修管理工作落实必须要给予高度重视，保障水电站机电设备可以安全、稳定运行。在水电站机电设备维修检修管理工作开展过程中，技术人员必须要结合工作实践，不断地累积经验提升自身专业素质。生产工作人员也需要树立良好的终身学习意识，使得自身的技术水平和管理能力得到有效提升。要应用先进的机电设备维护检修技术，使得机电设备可以长时间处于健康运行状态中，避免设备运行故障对水电站运行经济效益造成损害。

2 水电站机电设备维护检修体制的发展过程

水电站设备维修体制是以保护水电站安全生产为核心的，使得水电站机电设备可以处于安全、稳定运行中。水电站机电设备维护检修体制可以分为以下几种：

2.1 水电站维修预防

水电站维修预防属于一种较为科学的技术管理理念，在机电设备的设计阶段就开始考虑设备运行的可靠性，以及故障问题的维修，从源头上降低机电设备故障发生概率，缩减机电设备维修次数。本文以我国某一水电站维修工程的监理工作为例，该水电站最高水头达到了130m以上，水电站水流变化较大，同时，水体中含沙量较高。主轴密封受到水体泥沙的冲击，导致主轴密封受到严重损害，很有可没能会发生严重的漏水问题。最终建议施工单位将原有密封材料更换为聚氯乙烯，不仅使得主轴的密封性可以得到良好保证，同时，还能有效延长主轴密封的应用年限，使得维修工作开展取得良好成效[1]。

2.2 水电站事后维修

水电站事后维修指的就是在机电设备发生故障之后再进行维修工作开展。水电站机电设备运行过程中，采用这种维修方法主要是因为在对机电设备进行检修过程中不能对设备运行存在的所有故障进行有效排查，导致机电设备在运行过程中也常有故障问题产生。与其他维修制度相比较，事后维修方法具备良好的经济性，对于一般性的机电设备就可以应用这种维修方法。这种维修方法在水电站较为重要的机电设备维修中并不适用，而且设备故障问题发生概率还会增长，机电设备维修时间也会增长，同时，维修工作的成本投入也会增加。

2.3 水电站改良性维修

水电站改良性维修指的就是维修技术人员应用先进的技术工艺和方法，对设备运行进行优化和改良，找寻机电设备设计中存在的不良问题，应用有效措施进行改善，使得设备的先进性、可靠性得到有效提升，从而促使机电设备的运行效率进一步改善。设备的先进性是相对的，设计中难免会有一些不足之处，在对机电设备进行维修过程中进行技术性的改革，从而使得机电设备的性能更为优越。本文以某一水电站安装工程监理项目开展为例，该水电站受到区域水文地质条件的影响，前后水头高度存在较大的差异性，这一内容对水电站设计人员也带来了很多困扰。笔者对水电站相关数据进行了多次核算，并且与水电站设计人员进行了深入沟通，最终确定了适合该水电站的优质转轮。同时，还考虑到了蜗壳的进水口，从而使得水电站运行可以获得良好的经济效益，有效降低水电站运行的成本投入。笔者还认识到在对该问题进行解决过程中，能够使得自身的水轮机结构设计监理水平得到有效提升，这对于我国水电站建设发展是有着积极影响的。

2.4 水电站的预防性维修

预防性维修主要是在日常中注重对设备进行检查，及时找寻机电设备运行中存在的故障隐患，应用有效措施进行改善，缩减机电设备故障问题影响时间。预防性维修也可以细致化的分为定期性维修和状态性维修两种。状态性维修是技术人员应用多种先进的检测设备和诊断技巧，对机电设备的运行状态进行综合性的检测，有针对性的对故障问题进行排除，避免机电设备故障停机对水电站运行效益造成损害。预防性维修可以缩减机电设备运行故障发生次数，缩减机电设备故障维修花费的时间，降低设备维修的成本投入。预防性维修是水电站技术人员依据水电站运行特点，合理、科学地确定机电设备维修周期，进行不同规模维修工作开展。

3 水电站机电维修方法的类定

水电站故障维修也可以称之为水电站事后维修，主要是水电站机电设备发生不良故障问题后进行维修工作。水电站定期维修也可以被称为水电站预想维修，主要是依据水电站机电设备的运行时间，或者由技术人员确定维修时间间隔。水电站优化性维修，技术人员会对故障问题产生的原因进行深入分析，应用有效措施进行改善，对机电设备设计进行优化，从而使得机电设备的性能得到进一步提升。水电站运行状态维修是技术人员依据先进的设备仪器对设备运行状态进行综合性的检验，并且与标准性运行效率进行对比，全面审核机电设备是否处于健康运行状态中，在故障问题发生前应用有效措施进行改善，将故障问题扼杀在摇篮中[2]。

4 水电站机电设备维护检修管理中存在的不良问题

4.1 维修意识不强

现阶段，水电站管理工作人员只是注重水电站发展，认为机电设备只要可以正常运转就可以了。只有在机电设备发生不良故障问题后才会进行事后维修，在很大程度上限制了我国机电技术的发展，对机电设备的使用年限造成了非常不良影响。很多水电站维修工作开展都是以故障维修和定期性维修为主，但是对于优化性维修和生产性维修落实并没有给予相应的重视程度。

4.2 维修管理制度不够完善

建立科学完善的维修管理制度，不仅可以对维修管理工作开展进行约束和规范，同时还能帮助水电站管理人员掌握全面的故障信息，对机电设备综合性能进行优化，使得水电站的运行效率得到有效提升。但是很对水电站建设的维修管理制度并不完善，其中存在着较多缺陷，不能保证机电设备故障问题进行排除，水电站管理较为混乱，很多故障问题不能及时进行排除。

4.3 维修技术过于落后

很多水电站都建设在偏远地区，周围交通环境并不完善，对于现代化管理方式和先进机电设备维修技术引入受到了较多阻碍。维修技术过于落后是导致水电站维修效率较低的重要因素，不能从根源处对故障问题进行排除，致使水电站故障问题发生频繁。

4.4 维修技术人员专业素质有限

在水电站机电设备维护检修管理工作实际开展过程中，维修技术人员的综合素质对水电站故障问题排除效率有着较深影响。水电站对维修技术人员培训并没有给予相应的重视程度，维修技术不能及时得到更新，对水电站运行经济效益造成了一定损害。

5 水电站机电设备维护检修管理策略分析

5.1 对水电站设备维护检修管理制度进行完善

水电站机电设备维护检修管理制度是维护检修管理工作开展的重要依据，在对制度进行建设前需要对机电设备的运行状况进行全面测量，对不同机电设备需要制定不同的机电设备维护制度。特别是机电设备日常维护工作开展，需要从以下几方面进行考虑：第一方面机电设备维护工作开展，必须要依据机电设备生产厂家提供的机电设备维修说明进行制定。第二方面要进行机电设备维修紧急预案的制定，便于机电设备运行突发状况下及时进行处理和应对。第三方面就是要根据机电设备运行的实际情况，对机电设备维修时间进行规划和调整，制定满足水电站工况的维修制度。对于定期维修制度的建设，必须要限定相应的有效的定期性检修节点。例如一些机电设备生产厂家要求，机电设备运行超过两万小时后必须要对设备运行进行检测，对机电设备运行进行适当调整。水电站管理人员可以根据实际需求对检测时间进行调整，从而进行预防性检修工作的开展。

5.2 对检修维护方案进行合理设计

水电站受到众多因素影响，大都建设在偏远地区，这样会导致维护和管理技术提升存在一定的滞后性，水电站实际运行过程中很有能会出现维修资源供给不足的问题。要利用定期诊断方式对机电设备健康状态进行综合性检查，在发现不良问题后及时进行处理。最后需要注重的就是制定较为完整化的维修方案，维修内容也需要全面，促使水电站机电设备维修效率得到有效提升，争取一次维护工作开展过程中就可以进行全面性的检查，对故障隐患和故障问题进行有效处理。

5.3 提高维护与检修的技术措施

在水电站机电设备维护检修管理工作开展过程中，相关技术人员需要及时对设备进行更新，特别是那些运行时间较长的机电设备，机电设备老化情况严重，同时，运行效率也并没有达到理想化。在维修工作开展过程中要更多的应用新型维修技术，使得机电设备和维修技术可以同时得到更新，促使维修工作开展更加便捷，水电站机电设备维护检修管理水平得到有效提升。

5.4 加强机电设备运行管理，注重技术人员培训

机电设备运行管理不仅是水电站管理人员的责任和义务，同时也是水电站众多工作人员的责任和义务。要注重对水电站工作人员进行教育，帮助工作人员树立良好的机电设备运行管理意识，使得工作人员可以将日常工作中发现的故障问题及时向技术人员进行反馈。信息技术不断发展，扩展了技术人员的培训路径。水电站可以应用微信、微博等新媒体平台，将众多技术人员组织起来，发布一些先进的维护检修管理技术，扩展技术人员的知识层次。

6 结语

机电设备安全稳定运行与水电站能够获得的经济效益有着直接影响。因此，需要找寻机电设备维护检修管理工作开展中存在的不良问题，应用有效措施进行改善，对维护检修管理制度进行完善，及时更新维护检修管理技术，保障设备长时间处于健康运行状态中，促进水电站长久持续发展。

参 考 文 献

[1] 满昌意.水电站机电设备维护检修管理[J].广西质量监督导报，2011（09）：8-9.

浅析水电厂电气设备故障 篇4

1 水电厂电气设备概述

在水电厂中, 电气设备分为一次设备和二次设备, 这两种电气设备都会因为各种因素出现各种故障。并且, 在工业电视系统以及公用系统设备中会常用二次电气设备。水电厂的电气设备在进行设置时, 在地面上一定要适当减少石方的开挖数量, 这样能够尽可能的使土建工程以及电气设备的建设面积减少。此外, 要将水电厂中的高压电路开关和主变电器设备之间存在的线路适当减少, 还要将电气设备之间的管线以及交叉线路适当的减少, 这样, 在电气设备维护过程中会减少不必要的阻碍, 还能够充分减少母线数量, 使电气设备中的电能消耗量降低, 此外, 能够最大限度的减少故障的产生几率, 对提高电气设备运行的安全性和稳定性是非常重要的。

2 水电厂电气设备的现状

随着我国经济发展水平的不断提高, 各项生产和生活都离不开电力能源, 电力能源的需求在不断增大, 水电厂的供电以及输电质量直接关系到各项生产能否正常开展, 人们生活是否更加方便。由此可见, 提高电气设备的安全性和稳定性, 使供电和发电水平不断提高是非常有必要的。当前, 鉴于国家经济建设的需要, 水电厂的建设也越来越制度化和规范化, 电气设备的发展能够有效满足国家各项生产生活的需要, 为推动我国经济建设起到了非常重要的作用。主要表现在如下几个方面:

2.1 电气设备逐渐一体化

在我国很多的水电厂中, 电气设备呈现一体化趋势已经成为必然, 就是指电厂中的各种高压电气设备、配电设备、电力防护装置组合到一起运行。在这种电气设备一体化程度下, 能够将传统的电气设备分散状态打破, 减少分散运行带来的诸多弊端。具有明显的高效性, 还能有效的节省资源, 节约电力成本, 使我国的电气设备生产水平提高。这种电气设备一体化还能够有效促进我国经济平稳发展, 大大推动我国水电事业的发展。

2.2 电气设备在不断的更新

随着我国科学技术的不断发展, 电气设备的种类也在不断增多, 很多先进的电气技术和设备被开发和利用。此外, 我国相关的科研人员能够在原来的电气设备基础上进行创新和突破, 摒弃了传统电气设备的耗电弊端, 新的电气设备在节约资源、保护环境方面做出了非常大的贡献。

3 水电厂中常见的电气设备故障

通过上面的论述可以知道, 水电厂的电气设备安全和稳定度能够直接影响到我国的经济建设和发展, 与人们的生活也密切相关。为此, 必须明确水电厂中隐藏的各种故障。主要故障有以下几点:

3.1 调速器引发的故障

在水电厂中常见的调速器会在运行过程中出现很多的故障, 主要是因为调速器的单片不能很好的执行预定好的各种命令和程序, 因而导致了调速器不能顺利工作和运行。故障的主要表现是主控面板会不断发生预警, 并且与之相关的电液转换设备会在此基础上停止所有的工作。为此, 在面对这种故障时, 要及时对其进行断电复位, 以此将故障及时排除, 使损失降到最低。并且, 在日常工作和生产中, 要对调速器进行养护, 定期对各种仪器的运行情况进行检测, 如果发现了故障要及时采取正确的方法修理。

3.2 反馈指示仪表故障

反馈指示仪表是电厂自动化电气设备中非常重要的仪器设备, 在发生故障时, 仪表中的开叶度和控制面板中的指示开度会存在差异。并且仪器的开度和实际情况有很多的不同, 这就表明仪器出现了异常状况。故障一般都是因为各种机械操作失控或者是速度太快导致的, 修理时要停止机械设备的运行, 并要在发电机组停止了转运时再对设备进行检查和维修。

3.3 电液转换设备运行故障

电液转化设备能够对相关的电气指示命令做出回应。在发生故障时, 电液转化设备会停止做出回应, 产生故障的原因有两种情况, 分别是电器设备出现异常导致的故障以及机械运动产生的故障, 电器设备异常主要表现在线路出现断线以及主控线路出现故障造成的, 对其处理的方法就是人工修复, 将线路重新接好, 在确保了系统停止运转以后再对其进行修理;而因为机械运动产生的故障主要原因是设备中掺杂了很多的污染物或者是大型的颗粒物质, 在机械进行运转时, 这些堵塞物就会摩擦机械设备中的各种元件, 导致元件失灵或者磨损。对其进行修复的方法就是人工对其进行切换, 也可以在设备的主控制面板上进行自动切换, 此外, 要做好日常的清洗工作, 这样能够确保设备始终处于干净的状态。

3.4 发电机微机控制面故障

水电厂在发电过程中有一个非常显著的特点就是要不断的进行开机以及停机操作, 在这个过程中, 就会引发各种故障。上位机在执行了特定命令后, 机组会在预先设定好的控制系统下将主阀和冷却水系统打开, 就在调速的过程中, 出现了流程中断问题。出现这种状况的原因为:调速器发生了故障;冷却水在凝固过程中出现了故障;PLC继电器出现了电器故障。对于上面的故障采取的修理方法是:首先对调速器进行系统的检查, 查看开关电源、液压装置以及操控的把手是否能够正常工作;对冷却水压力是否存在异常进行检查, 对信号器进行检查;最后, 对PLC模块上继电器存在异常进行检查时, 检查开机过程中是否出现了漏电现象。

3.5 绝缘故障

在电气设备运行过程中, 发电机回路中的指示针会归为零, 并且断电器会发生突然的跳闸现象, 产生这种故障的原因是继电器动作失误。电气设备在长期运行中会突然的冒烟并伴随着腐臭味, 这就说明有线路出现了损伤。为此, 要定期对老旧的线路进行更换, 发现问题及时处理。

结束语

本文主要对发电厂中各种常见的电气设备故障进行了深入分析和探讨, 并结合这些具体故障提出了相应的解决方法。可见, 对电厂中各种故障及时修检对于保障电气设备和系统安全有重要意义。

参考文献

[1]龚宁, 杨兴华.红外热像技术在水电厂电气设备故障诊断中的应用[C]./2010年全国输变电设备状态检修技术交流研讨会论文集.2010.

[2]于天军.葛洲坝电厂二江监控主机数据存储设备故障处理分析[C]./中国水力发电工程学会电力系统自动化专委会2013年年会论文集.2013.

[3]于飞, 向东, 魏永清等.一种简易实用的电气设备故障排查实验装置[J].实验室研究与探索, 2014, 33 (10) .

[4]邢俪馨, 高雪.分析电气设备故障及其管理[J].河南科技, 2013 (16) .

[5]邓子昂, 王邓博.电气设备故障模型研究及维修时点预测分析[J].城市建设, 2012 (28) .

水电设备 篇5

一、为及早发现物业设施、设备存在的隐患，尽量减少事故发生，延长设施、设备的经济寿命，确保水电暖设备正常运行，特制定本制度。

二、供配电设施维护、保养规程：

（一）每年委托供电主管部门对高压供电设施、设备进行检测保养，包括清洁设备、绝缘子、测各绝缘阻值、检查各接线端子、变压器油、干燥剂等。

（二）责任人每周巡查变压器.配电柜运行、温度、电流是否正常，开关、触头接线端子有无噪声温度变化，绝缘有无变色老化，如发现与平时运行温度电流等有异，要及时了解分析原因并报告维修负责人。

（三）每次巡检要对各配电柜、电器柜的工作电压、电流功率因数、温度有无噪声作记录。

（四）每季清洁配电室卫生，清洁各电柜积尘，检查防鼠、防鸟设施。

（五）每年5月份、7月份各检查高压线下树枝一次，若有树枝接近高压线路，及时报告维修负责人。

三、给排水系统巡检保养制度：

（一）每两年对水池清洗消毒并检修水泵，止回阀管道等。

（二）排水系统化粪池每四年清掏一次。

（三）水泵房每周巡检项目：

1、各机械连接是否松动。

2、水池水位是否正常

3、各管路系统有无渗水现象。

4、开关柜内的电气仪表、接触器、开关等是否完好，电流、电压、压力表是否正常，如有异常及时处理报告。

5、水泵声音是否正常，排水口出水量是否正常。

（四）责任人做好巡查保养记录。

四、采暖系统巡检保养制度：

（一）每年10月份以前巡检各楼采暖总阀门，排气阀等采暖设施。

（二）每两年大修各楼采暖总阀一次。

（三）采暖期根据需要记录温度、压力值。

（四）每个采暖期毕对阀门丝杆加黄油裹塑料膜养护。

（五）责任人做好巡查保养记录。

水电设备 篇6

【关键词】水电厂;设备;监测;状态维修;现状

水电厂的设备在线监测和状态维修是通过对设备的随时监测和故障分析判断设备的运行状态，从而及时对设备进行维修。设备状态在线监测和状态维修可以更好地实现安全、高效的生产目的。因而电力部门应根据自身的实际情况，逐步落实设备在线监测和状态维修工作，从而使水电厂的安全性更有保障。

1、水电厂现阶段的检修现状和状态检修的初步应用

现阶段我国的水电厂的检修大多使用的还是以预防为主的计划性检修，计划的检修日期大多是根据工程师的经验和设备的实际情况来制定的。水电厂由于水电机组在检修时的检修工期长，以及受到的限制因素较多因而检修大多在冬天和春天。这种计划性的检修虽然也可以保证水电机组可以正常使用但是应对突发事件的能力较弱，并且每次检修都要耗费大量的人力物力和财力。

水电厂设备的在线监测和状态检修在我国水电厂的应用实践较少，但是作用十分突出。使用在线监测和状态检修主要针对的就是水电机组工作的不稳定性。状态检修是以设备的状态评价为基础的，通过对设备实时状态的检测分析和判断结果来安排检修情况。状态检修这种检修方式早已在发达国家实行，并且实现了企业经济效益的最大化。我国的水电厂引入这种在线监测与状态检修的方法时间上短，但是在实际的应用过程中使水电厂的设备的可靠性得到了很大的提高。并且，水电厂的综合自动化和在线监测技术的大量投入使用也给状态检修的发展提供了基础。近年来，随着国家电力部门的制定的发电厂检修规则的不断完善，应用诊断技术和预知检修已经成为了设备检修的发展前景，给水电厂的检修技术的发展明确了方向，并且很多水电厂已经根据自身的设备情况开始探索这种检修方式。

2、状态检修的原则和条件

进行状态检修的前提条件就是对设备性能和运行状态的监测和对设备的可靠性评价。和传统的计划性检修相比，状态检修的主要工作就是用科学的分析和组织方法来取代计划检修模式下的检修周期。状态检修要遵循的原则主要有以下几方面：第一方面，设备的安全性;第二方面，循序渐进;第三方面，实事求是、因地制宜;第四方面，离线监测和在线监测的有机结合。

确保设备在运行过程中的安全性是状态检修的首要原则。对于水电厂来说，水电机组的安全性至关重要，检修的目的就是保证后期的使用过程中机组的安全性和可靠性不受影响，因而在进行状态检修时就必须要坚持安全第一的原则。在进行状态检修的过程中检修人员的工作要时刻围绕着设备的安全性。

由于状态检修在我国的水电厂的实践时间相对较短，开展相关工作还处于设备检修改革的初级阶段，因而状态检修工作需要循序渐进。除此之外，由于水电机组检修工程自身的复杂性，在检修时需要不断的探索，不断的完善，因而检修过程不可盲目。在检修时，可以首先对某些重要的设备进行单个检修，在积累了一定的经验之后在逐步扩大检修范围。并且在检修时考虑现行的设备的状态，进而使状态检修工作可以顺利有效开展。

水电厂的选址大多在河流的中下游地区，利用水流的落差实现发电，而不同的地理位置的水电厂的机组情况、人员配置和河流情况等都是不一样的。并且新建的水电厂和原有的水电厂的机组的类型也是不尽相同的，因而对于水电厂设备的状态检修和在线监测一定要根据本厂的实际情况。首先，根据本厂的机组的使用情况安排监测的范围和重点监测的设备，之后不断完善诊断技术以及相关的可靠性评价系统，从而实现实时监测，实时分析，预防为主的状态检修模式。

在线检测和离线监测的结合是实现全面监测以及资源充分利用的有效监测模式。在监测过程中为了更好的监测到设备的运行状态，在线监测必不可少，但是改革不是意味着全盘否定而是在充分发挥现有的装备和资源的作用的基础之上，引进新的技术。将在线监测技术和日常的定期巡检技术的结果有机的结合在一起，使可利用的数据更加充分，为状态检修工作的顺利开展提供保障。

状态检修的基本条件有以下几点：第一点，发电厂对发电设备的科学管理。科学的管理水电厂的水电机组是实现状态检修的前提。水电厂应根据自身的发电量等方面的要求从设备的选择到安装等多方面进行科学的管理，从而保证设备本身的质量是可靠的，不然无论怎么检修也不能保证水电厂设备的可靠;第二点，数据积累。水电厂应建立完善的数据管理制度，对于设备运行过程中的相关数据，以往定期检修中发现的问题和解决措施等方面信息有详细的记录，对于离线监测的参数有良好的管理和分析，从而使状态检修的数据分析过程中有足够的数据作为依据;第三点，培养高素质高能力的人才。高素质，高水平的人才是状态檢修工作顺利推行的保证，与计划性检修不同，状态检修对于人才的能力和水平的要求更高，因而水电厂要着重培养一部分高水平高素质的人才，从而推进状态检修工作的进程;第四点，明确责任分配，制定严明的组织形态，从而使人员各司其职，使状态检修更好的开展。

3、结语

为了使水电厂的设备的安全性和可靠性有所保障，实现对资源的最合理利用，更好的为社会输送更多的电力，水电厂就要不断完善现有的检修制度。通过引进较为先进较为有效的设备在线监测和状态维修技术。通过对水电厂设备的有效监测和分析，使设备的状态及时被相关的技术人员掌握，进而科学合理的安排维修计划，使水电厂的设备的安全可靠性有所保障。

参考文献

[1]潘伟峰，赵连辉，朱传古.水电厂在线监测分析诊断与状态检修决策评估应用研究[J].水电自动化与大坝监测，2012，5（3）21-22.

[2]罗赵英.水电厂状态检修实施方法分析[J].企业文化（下旬刊），2011，7（2）22-23.

水电设备转轮开裂的预防措施 篇7

1 技术路线

在进行数值模拟研究以前, 首先对模拟件参数、初始条件、能量边界条件、接触体条件以及向焊缝中“填丝” (填充焊料) 的过程进行了确定。采用的焊接方法为熔化极气体保护焊, 其焊接电压为25V, 焊接电流为210A, 焊接速度为5mm/s。

在研究过程中, 采用了先进的软件、数值模拟计算分析与试验研究相结合的技术路线。分析了转轮叶片焊后残余应力的状态, 利用数值模拟方法研究了分段焊接工艺以及局部加热方法对焊接残余应力的影响。为了减小或消除转轮易裂部位的残余拉应力, 采用了转轮焊接工艺的优化方案, 并通过在真机上的应用和焊后残余应力的测定, 来验证作为预防措施的这些优化工艺方案的合理性与正确性。转轮焊接过程的模拟及真机的验证、是难度很大的关键问题。

2 分段焊接法

研究了转轮叶片分段焊接的顺序对焊接残余应力场的影响:-将叶片的焊缝沿焊缝方向分成三段, 靠近“进水边”的区段为 (1) , 中间部分的区段为 (3) , 靠近出水边的区段为 (2) 。模拟分段焊接时焊接的工艺方案就是从区段 (1) 到→区段 (2) 再到→区段 (3) 。这是经过优化和验证的在焊接过程中各个区段焊接的先后顺序。

进行了三种不同焊接顺序方案的横向应力比较, 研究了分段焊接出水边的段长与残余应力关系。结果表明:采用先焊两端、后焊中间的方法, 可以降低叶片危险区域的拉应力峰值。应将分段焊接的区段长度控制在一定范围内, 采取尽量减小靠近叶片出水边的“焊段”长度的方法进行焊接, 因为叶片出水边的焊接区段“起弧”于叶片的出水端, 而中间的焊接区段却“熄弧”于靠近叶片出水边的一端。

试验研究结果证明:采用分层焊接时, 其焊接顺序对焊接残余应力场也有很大影响;在实施多层焊接过程中, 最好也采用“对称”施焊的方法, 由此得到的叶片出水边的残余拉应力的峰值是最小的。

3 局部加热法

研究了局部加热法对焊接残余应力场的影响、局部加热时间与残余应力的关系、局部加热面积与残余应力的关系、局部冷却面积与残余应力的关系、不同加热温度下加热时间与残余应力的关系。结果表明:焊后的转轮叶片采用局部加热的方法, 可使转轮叶片危险区域的残余应力下降, 其降低效果与加热时间、加热温度、加热面积成正比, 与冷却面积成反比。

研究了采用平板焊接进行试验时的残余应力场。为了解决平板试验过程中平板的刚度问题, 专门设计了平板固定架的结构。在平板试验中, 平板的尺寸为500mm×500mm×16mm, 同时还在一组平板的对边上开有30°的半V形坡口。在采用分段焊接进行试验时, 将整个焊缝分成三段进行焊接, 两端的“焊段”长度分别是50mm与100mm;在采用局部加热方案时研究了对残余应力的影响。局部加热是在分段焊接的基础上进行的, 在焊后的平板结构上采用火焰加热的方法。加热中心到板一端的距离是240mm, 加热面积是40mm×100mm, 加热温度为580℃。采用盲孔法进行应力的测量。由于盲孔法不能在同一点进行应力的测量, 因此在实验过程中, 采用点点之间补点的方法进行测量。

试验研究结果表明:对于试验平板来说, 到中间“焊段”端部的距离在50mm范围内, 残余应力的降低效果非常明显, 随着距离的增加, 降低效果逐渐减小;在采用先焊两端、后焊中间“焊段”的方法进行焊接时, 在中间“焊段”进行时, 却使两边“焊段”的应力大幅度降低。再次证明了:采用“先焊两端、后焊中间”的方法, 可以降低危险区域的拉应力峰值;而且, 对于试验平板来说, 从板端到加热中心的距离在60mm左右的位置时, 横向残余拉应力的降低效果最好。

4 优化焊接工艺

焊接工艺方案的优化, 是在真机转轮上进行研究的。

4.1 分段焊接工艺

4.1.1 焊接方向。

-叶片出水边的“焊段”的“起弧点”位于叶片的出水端;叶片“进水边”的“焊段”的“起弧点”则位于叶片的进水端;叶片中间的“焊段”的“起弧点”是在靠近叶片“进水边”一端;

4.1.2“焊段”长度。

叶片出水边的“焊段”长度控制在60mm—80mm范围内, “进水边”的“焊段”长度控制在90mm—110mm范围内, “焊段”的位置包括叶片与上冠之间以及叶片与下环之间两处。

4.2 局部加热工艺

4.2.1 加热面积。采用在垂直焊缝的方向上加热的方法, 且加热长度是200mm, 加热宽度是100mm;

4.2.2 加热距离。加热区域的边缘离叶片出水边或出水边附近横向残余拉应力最高区域的距离控制在60—70mm;

4.2.3 加热时间。

利用温度测量装置对加热时间进行控制, 当叶片出水边区域的温度到达50℃左右时, 加热过程终止。

研究结果表明:采用分段焊后其危险区域的残余应力与连续焊相比有较大降低, 在距“出水边”一定范围内还产生了压应力。

还研究了局部加热对叶片残余应力分布的影响:局部加热可使叶片出水边附近的残余压应力进一步降低, 但同时也使加热区域的残余拉应力提高了很多。从降低叶片出水边附近残余应力的效果来看, 热处理后进行局部加热的效果要优于热处理前。整体热处理对转轮叶片残余应力有很大的影响:转轮整体热处理后其残余拉应力、压应力峰值都得到降低, 应力进一步均匀化, 虽然压应力值有降低, 但压应力区域基本没有变化。

5 真机应用

5.1 转轮直径3.

2米。-叶片-出水边焊段长100~130mm, “进水边”的“焊段”长150~180mm, 应力测试部位在叶片与上冠连接处, 叶片“进水边”背面进行。退火前后无论是平行焊缝分布的应力还是垂直焊缝分布的应力, 分段焊的应力都低于连续焊的应力;但在远离焊缝的区域进行分段焊接时, 其应力与连续焊接时相差不多。

5.2 转轮直径4.

8米。焊接区段长度:叶片出水边的焊段长在90mm—120mm范围内, 叶片“进水边”的焊接区段长度在120mm—150mm范围内。应力测试部位在叶片与下环连接部位的叶片出水边背面进行。

与焊缝平行分布的应力, 在采用分段焊接时, 其应力要比连续焊接时低得多, 且大部分为压应力。在退火后, 其残余拉应力、残余压应力值均有降低, 而且趋于均匀化;但采用分段焊接时的应力值仍然低于连续焊接。

6 结论

(1) 对转轮焊接工艺进行了数值模拟技术分析;完成了焊接工艺的温度场和应力场的研究;提出的焊接工艺优化方案, 可使危险区域的残余拉应力大幅度降低。

(2) 改变原有的焊接顺序及方向、焊层次序以及分段焊接的区段长度, 可有效地实现对真机转轮应力场分布状态的重新调控, 从而使叶片进水边、“出水边”与转轮的上冠和下环焊接处及相邻危险区域的应力降下来。

(3) 对焊后的转轮采取局部加热—冷却的方法, 可使转轮危险区域的残余应力大幅度降低, 降低效果主要与加热位置、加热时间、加热温度、加热面积及冷却面积有关。

水电厂机电设备运行管理分析 篇8

一、水电厂机电设备运行管理现状分析

在我国水利发电技术的发展与应用中, 我国积累了丰富的水电技术及管理经验。受我国水力发电起步晚、管理人才缺乏等因素影响, 我国水电厂机电设备运行管理中存在诸多的问题, 水电厂机电设备运行管理架构不合理、岗位设置不合理、管理制度存在缺陷等问题, 严重影响了我国水电厂机电设备的运行管理效率。虽然, 在现代水电厂建设与运用中积累了丰富的经验, 但是缺乏相应人才、缺乏针对性管理制度, 造成了水电厂机电设备运行管理效率低下、安全隐患较多等问题。为了提高水电厂机电设备运行管理效率、保障水电厂的运行安全, 现代水电厂应对现有机电设备运行管理现状进行分析与评价, 根据评价结论及建议, 完善机电设备管理体系、培养机电设备管理人才, 以此为基础, 促进水电厂机电设备管理能力的提升、促进机电设备管理效率的提升。

二、水电厂机电设备运行管理体系的建立与执行

(一) 评价现有机电设备运行管理体系, 明确管理工作中存在的不足

为了改善水电厂机电设备运行管理中存在的问题, 现代水电厂应建立机电设备运行管理体系评价机制。通过科学的机电设备运行管理体系评价、通过第三方管理咨询机构对管理工作的评测, 明确水电厂机电设备运行管理中存在的问题, 采取针对性完善措施, 完善机电设备运行管理体系、提高机电设备运行管理能力。在进行机电设备运行管理体系评价时, 应选择适宜的评价方式, 并运用评价体系确定运行管理体系完善的方向与重点, 促进机电设备运行管理体系的完善、提高管理体系科学性与可执行性。

(二) 完善机电设备运行管理制度, 提高水电厂机电设备运行管理能力

针对现代水电厂机电设备运行管理需求, 水电厂设备管理部门应完善机电设备运行管理制度。针对水电厂设备设计、使用的实际情况, 针对水电厂机电设备运行管理架构的实际情况, 确定机电设备运行管理制度, 并完善机电设备运行管理岗位职责。通过科学的机电设备运行管理制度及岗位职责, 指导、规范机电设备运行管理工作, 使岗位管理人员能够在管理制度及岗位职责的指导下, 开展机电设备运行管理工作, 提高机电设备运行管理规范性、保障管理目标的实现。

(三) 以水电厂水资源现状为基础, 强化设备运行检修机制

在水电厂机电设备运行管理中, 机电设备运行检修工作是影响机电设备安全运行的重要因素。针对水电厂机电设备运行的实际情况, 现代水电厂应以水资源情况为基础, 强化设备运行检修工作, 在枯水期以分部停机的方式进行机组全面检修工作, 提高检修效果。根据这一需求, 水电厂应对所在流域的水资源情况进行调研与分析, 以水资源现状为基础, 确定机电设备运行检修机制, 以此实现科学的检修与保养, 促进水电厂机电设备安全稳定运行目标的实现。

三、强化水电厂机电设备运管过程控制, 提高水电厂机电设备运管质量

在现代水电厂机电设备运管工作中, 过程控制是保障检修、使用、运管质量的关键, 因此水电厂运行管理工作中应强化运管过程控制, 通过检修人员、监控人员的实际工作中记录的签字验收、双人复核、技术监督等工作, 提高过程控制质量、提高机电设备运管能力及水平。根据运管过程控制需求, 电厂还应建立交接、检修、运管记录, 根据机电设备运管工作需求确定记录内容及监控要点, 由监控、检修人员的实时填写、签字等工作为故障分析与运管工作评价等提供详实准确的信息, 促进水电厂机电设备运管工作的开展。

四、结论

在我国大力发展水电事业中, 水电厂机电设备运管工作是保障水电厂安全、稳定运行的关键, 针对水电厂机电设备运管现状及存在的问题, 我国水电厂应建立完善的机电设备运管体系, 针对机电设备运管工作需求及工作重点, 确定运管方法及相关体系内容。在此基础上优化机电设备运管结构、强化机电设备运管人才培养, 促进水电厂机电设备运管能力的提升、促进水电厂发电能力的提高。

参考文献

[1]杨广成.水电厂机电设备运管体系的建立与执行[J].水利水电信息, 2012, 7.

解析小型水电站设计的设备配置 篇9

1 选择水轮机组水

水轮机能够将能源进行转化, 其中, 在水流动产生的动能和势能在水轮机的转换下能为可利用的电能。在水轮机的选择中, 选择是否合理对于系统的运行速度与安全有着重要的联系, 合理的选择能够为水电站提供质量与安全保证, 因此必须重视水轮机组的选择。a.选择机组的台数。在机组数量的选择上, 需要根据工程整体运行情况进行选择, 对于上游水资源的多好以及库存水量的多少选择, 还要注意工程的造价以及各项费用的具体情况来选择, 在保证工程建设的经济效益与合理的管理的基础上进行选择, 最后需要明确的是对于机组本身的配件设备的质量, 并且保证维修工作简易化的情况下进行选择。b.选择水轮机组。40m以下低水头可选择轴流式、定桨式, 适用于平地河道上, 水轮机桨叶固定在转轮体上, 当水头及负荷变化时, 桨叶不能完全适应水流情况, 因此平均效率较低, 只适用于水头负荷变化不大的水电站。在水轮机组信号的选择过程中还需要注意的是生产商以及其技术与质量水平的掌握, 确保水轮机组的质量与稳定效果, 最好处于水轮机运转特性曲线图的高效区。水头的变化如果超过了水表的范围, 就会造成严重的水轮机汽蚀和振动, 使水轮机的寿命与使用效率大大降低, 因此, 水头的波动范围必须在水轮机性能表的水头波动范围之内。c.确定机组安装的高程。30~450m的水头, 在水轮机安装过程中, 需要保证其高度在水轮机规定的高度范围之内, 避免造成对于发电机的破坏。依据机组高度的计算公式有以下2种机组的安装高度:立式机组:荦安=Z下+hs-荦/900卧式机组:荦安=Z下+hs-荦/900-D/2式中, Z下为尾水渠最低水位 (m) ;hs为水轮机理论吸出高度 (m) , 通过查水轮机应用范围图及hs=f (H) 曲线可得出;D为水轮机转轮直径 (m) ;荦为水电站厂房所在地的海拔高程 (m) 。为了消除或减轻水轮机汽蚀, 可将计算出的荦安降低0.2~0.3m确定安装高程。

2 拟定电气的主接线

在考虑水电站的运作与管理的情况下, 应该选取相应的装机数量, 由于水电站配备人员不具备专业的技术水平与能力, 缺乏对于机器的维修与保障技术等现象, 避免由于台数多造成的管理困难、操作复杂的现象。

3 同期装置及电气测量

利用微机自动准同期装置是实现小型电站中同步发电机快速并网的最优控制手段, 也是节约机组并网前空载能耗、机组故障时快速投入备用机组、保证系统安全稳定运行的重要保障。并入电网运行的小型水电站电气监视和测量范围包括:

三相交流电流、三相交流电压、使用换相断路器和单只电压表测量三相电压、有功功率、功率因数、频率、有功电能、无功电能、励磁电流和励磁电压等。为了方便电气测量值的获取, 其中电机的测量、监视表计、断路器、互感器和保护装置等要装在控制屏上;为了优化电气测量部分的控制及操作, 发电机控制屏、电网的表计、断路器、同期装置等也应安装在同屏总屏上。

4 保护装置

设计小型水电站主保护装置的配置应在满足继电保护基本要求的前提下, 力求简单可行、维护检修方便、造价低及运行人员容易掌握等。a.保护过电流。如果1台机组750k W以下, 最好采用自动空气断路器的过电流脱扣器作过流、短路保护, 自动空气断路器的动作整定值可以通过调整衔铁弹簧拉力来整定, 整定值一般为发电机额定电流的1.35~1.7倍。b.保护欠压。利用电压过低产生断路现象来保护系统的安全。发生停电情况时, 电线中电量的符合超过发电机的容量, 会使电压降低, 电压降低的情况下造成空气开关断路, 因此做到对于系统的保护。c.保护水阻飞逸。当发电机因某种原因, 机组转速会迅速升高, 这种现象叫飞逸。水阻器采用角钢或钢板制成三相星型、三角型均可。对于单机125k W及以下的电站, 以长为机组台数× (0.7~1) m、宽为 (0.7~1) m、深为0.6~0.8m为宜, 与此同时, 需要注意的是电机组的电容量, 并且保证在最快时间内进行操作, 避免池中的水由于电量过大被煮沸的现象, 应该在检查水阻负荷时, 在水中逐渐添加水阻剂, 在进行检查吗, 保证水量达到需要值。d.变压器的防雷措施。变压器上有可能出现正、逆变换波的过电压, 为确保防止雷击线路和变压器, 对于Y/Y、Y/Y0接线的变压器, 均应在其高低压侧各装设1组3只阀型避雷FS-10和FS-0.38。e.保护变压器短路、过载。变压器高压侧采用跌落式熔断器 (或SN10-10型少油断路器) 作过载、短路保护。

5 结论

小型水电站的发展关系着我国各项经济的发展, 是我国能源开发的主要途径, 小型水电站一般建设在山区情况较多, 为山区经济的发展带来了不可小觑的影响, 同时, 经小型水电站开发的能源的利用, 使各个区域加强联系, 改善经济薄弱的农村及偏远地区的经济状况, 同时, 小型水电站的开发, 为人类生产生活提供源源不断的能源, 使各项产业实现转化, 利用产业优势带动我国其他产业, 促进共同发展, 利于我国的全面发展。经上诉分析, 针对小型水电站的设计的设备配备的分析, 按照各个阶段、各项要求的原则下, 以及在保证小型水电站的运行与经济效益的情况下进行小型水电站各个部分的组装及配备, 能够提高小型水电站的质量、经济效益、高效性, 满足我国对于能源的需求。

摘要：我国在发展重工业的前提下需要能源的支持, 目前, 能源面临着缺乏现象严重的问题, 能源的可再生利用成为我国目前的主要任务。小型水电站能够利用水资源进行发电, 为人类提供既环保又丰富的电能。目前, 我国小型水电站渐渐成为我国发展较快且利用率较大的产业, 利用小型水电站提供的能源, 将能源输送到各个地区, 为一些能源缺乏地区提供电能, 实现了农村、乡镇等偏远地区的能源利用, 也加快了各地区之间的联系。我国将近30%以上的地区使用小型水电站开发新能源, 全国大范围的使用, 大大降低了我国能源的消耗, 弥补了能源短缺一现象, 为人类生产生活提供了环保的能源。我国对于能源的需求量逐渐增多, 给小型水电站的建设提出了新的课题与挑战。

关键词：能源,小型水电站,设计,设备

参考文献

[1]王瑞荣.水电站电气系统自动化设计应用[J].黑龙江水利科技, 2014 (7) .

水电厂机电设备运行管理分析 篇10

近些年来, 水电厂自动化程度越来越高, 但在实际工作中, 机电设备的运行管理依然存在着很多问题, 例如, 机电设备自身的问题、安全管理制度不完善、管理人员综合素质偏低等, 这些都制约了水电厂的发展, 因而必须采取有效的管理措施。本文就主要对水电厂机电设备的运行管理进行分析。

1 水电厂机电设备运行管理存在的问题

1.1 机电设备自身存在问题

水电是电力能源开发的重要方式之一, 它能为人们提供可靠的电力能源。在水电厂中, 机电设备比较多, 而且也比较复杂, 每种设备都与水电厂的正常运营发电息息相关。然而, 现阶段, 在水电厂机电设备运行管理过程中仍存在很多不足之处, 例如, 设备由于使用年限过长而过于陈旧, 于是经常出现运转故障, 而一些水电厂出于成本考虑, 没有及时将其换掉, 从而影响了水电厂的运行效率。另外, 对机电设备巡视检查不到位或检修不及时, 以致未能发现设备自身潜在的安全隐患, 也会引发机电设备运行故障。

1.2 机电设备安全管理制度不完善

在水电厂机电设备运行过程中, 要确保高效和安全, 就必须有一套完善的安全管理制度。然而, 目前水电厂机电设备安全管理制度依然不完善。例如, 安全管理制度往往现场实际指导意义不强, 并且落实力度不足, 这就造成很多安全管理人员没能将安全管理重视起来, 没有严格按照管理制度来对设备的安全性进行检测, 造成设备存在安全隐患却不能及时得到处理, 使设备长期带病运行, 进而引发机电设备故障。

1.3 机电设备运行管理人员综合素质较低

管理人员作为水电厂机电设备运行管理的核心, 其综合素质水平将直接影响设备运行管理效率。现阶段, 水电厂机电设备高素质、高水平、高技能的运行管理人员极为缺乏, 而且很多机电设备运行管理人员思想过于保守, 缺乏提升自身技术水平的意识, 使得其自身的技术水平依旧停留在传统阶段, 甚至一些管理人员过度依靠自身经验开展工作, 从而影响了机电设备运行管理的质量。其次, 当前水电厂对人才的培养还不够重视, 尤其是在新设备、新技术、新知识不断更新的情况下, 如果不能及时使工作人员了解各项技术知识和技能, 会影响到机电设备的运行效率。另外, 还有一些岗位人员技术、知识较为娴熟, 但因自身职业素质偏低, 在工作上认真程度不足, 从而易造成相应岗位的工作出现误差, 进而影响水电厂机电设备的安全运行。

2 水电厂机电设备运行管理策略

2.1 加强对机电设备自身的管理

通过以上分析我们可以了解到, 水电厂机电设备运行过程中, 由于自身问题引发的故障不容忽视, 必须采取有效措施, 加强对水电厂机电设备自身的管理。首先, 应加强对水电厂现有机电设备的管理, 尤其是设备的使用时间, 对于一些已经超出使用寿命或是工作效率不高的机电设备, 要及时对其进行淘汰更换处理, 以提升水电厂机电设备的运行效率。其次, 应加强对机电设备运行的管理, 如对设备的日常维护、维修、检验等, 要做到及时发现安全隐患, 并采取有针对性的处理措施加以消除, 以避免机电设备运行故障的发生, 进而提高水电厂机电设备的运行效率, 确保机电设备在最佳状态下运行。再次, 应发挥水电厂各部门的技术监督职能, 一方面要防止机电设备故障发生, 另一方面要做好机电设备故障预防工作, 确保水电厂机电设备运行的安全和可靠。另外, 在市场不断发展的过程中, 应对机电设备实施规范化、流程化管理, 不断完善机电设备安全检测制度, 以全面提高设备运行的安全性, 进而有效提升水电厂机电设备的运行管理质量。

2.2 完善机电设备安全管理制度

安全管理制度的不完善, 将会导致在水电厂机电设备运行管理中不能及时有效地发现设备存在的安全隐患, 从而严重影响设备运行的安全性。鉴于此, 必须完善水电厂机电设备安全管理制度。首先, 应对当前水电厂机电设备安全管理存在的不足展开全面分析, 如制度流程的不足、制度落实力度不够、职责落实不到位等, 只有了解当前水电厂机电设备安全管理的缺陷, 才能有针对性地对其进行完善。其次, 应结合水电厂机电设备运行的实际情况如运行状态等来完善机电设备安全管理制度, 从而确保安全管理制度适宜。再次, 应提高管理人员对机电设备安全管理的重视程度, 并完善岗位责任制, 将机电设备的安全管理职责落实到个人, 要求管理人员严格执行安全管理制度的规范流程, 一旦发现机电设备存在安全隐患, 需及时对其采取有针对性的处理措施, 以确保机电设备运行安全。另外, 要加强设备安全检测流程的落实力度, 确保机电设备安全检测的规范性操作, 避免出现形式化管理现象, 将机电设备安全管理制度的作用充分发挥出来, 确保机电设备运行的安全和可靠, 促进水电厂的快速发展。

2.3 加强对管理人员综合素质的培养

管理人员作为水电厂机电设备运行管理的核心, 如果综合素质偏低的话, 无疑将会影响机电设备管理的质量, 因此, 应不断加强对管理人员综合素质的培养。首先, 应加强对管理人员的技术培训, 全面提高管理人员的技术水平。其次, 应全面提升管理人员的综合素质, 例如责任意识、职业道德水平等, 要求管理人员将工作融入自身生活, 严格约束自身的行为, 确保对机电设备的科学有效管理。再次, 应加大高素质人才的招聘力度, 不断吸纳高素质、高技术、高能力的人才, 不断壮大人才队伍, 并提升队伍的综合素质水平, 进而推动机电设备运行管理工作更加有效地进行。

3 结语

综上所述, 在水电厂机电设备运行管理工作中, 管理质量直接影响着机电设备运行效率, 甚至会影响到水电厂的发展, 因此, 做好机电设备运行管理工作显得尤为重要。本文针对水电厂机电设备的运行管理, 结合笔者自身工作经验及对水电厂机电设备的了解, 主要对管理过程中存在的问题进行了剖析, 同时也提出了水电厂机电设备运行管理策略。希望通过本文的分析, 能够进一步提升水电厂机电设备的运行效率, 促进水电厂的良性发展。

摘要：在水电厂实际运营的过程中, 需要做好机电设备运行管理工作, 确保机电设备运行的高效性, 以提高水电厂经济效益, 促进水电厂良性发展。鉴于此, 对当前水电厂机电设备运行管理存在的问题进行分析, 并据此提出相应对策。

关键词：水电厂,机电设备,运行管理

参考文献

[1]严莎莎, 侯昭利.浅析电力抽水站机电设备运行中的问题与对策[J].中国科技投资, 2013 (Z2) .

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论水电站电气设备的安全运行管理 篇11

摘要：保障电气设备安全运行是水电站生产和管理中的重要环节，通过科学有效的运行管理可以提高发电效率。本文从电气设备全生命周期管理思想出发，分别从前期和使用期对设备维护和管理进行了探讨。

关键词：水电站；电气设备；安全运行；管理

水电属非炭清洁能源，是我国实施可持续发展战略的重要组成部分。为满足水电生产需要，水电站中安装了电气设备。其中水轮发电机组、主变压器和开关电器等为一次设备，对一次设备进行监测、控制和保护功能的设备为二次设备。水电站电气设备的安全运行就是通过日常维护和管理确保一、二次设备可靠运行。由于电气设备对水电站的生产影响很大，所以本文对相关内容进行了探讨。

1 电气设备前期维护与管理

1.1 电气设备前期维护与管理的必要性

电气设备的安全运行管理是设计、制造、安装和使用的有机结合[1]，不重视前期维护和管理，使用期的安全运行管理便无法保证，很多情况下设计、制造、安装的缺陷会给设备使用期的安全运行管理带来很大困扰，可能需要投入很多资金和人力进行维修和改造，所以水电站电气设备管理必须要延伸到前期的维护和管理，坚持设备全生命周期管理。

1.2 电气设备订购管理

电气设备管理部门要对设备的选型、订购、制造进行严格的审查和监督，并对电气设备的验收严格把关。对于设备订购来说，要将价格和质量结合起来考虑，通过对市场相关产品的比较，选择性价比高、质量可靠的产品。设备制造是保证产品质量的重要环节，对于关键的设备，例如水轮发电机、主变压器等大型设备的制造应安排专人进行监督，将设备缺陷消灭在萌芽状态。

1.3 电气设备施工安装中的管理

电气设备安装之前，建设单位应该拟定完善的安装方案，以确保安装进度、质量能够得到协调控制，同时建设单位应该完善电气设备安装的质量保证体系，并通过招标选择经验丰富及资质、人员合乎要求的施工单位负责施工。在安装过程中，与监理单位保持沟通和协调，落实安装质量第一的原则，严格执行国家、行业的相关规范，保证整个安装过程质量可控。

1.4 电气设备移交管理

电气设备移交前要进行严格的检查验收，移交时要将设备与安装、调试等相关资料、数据、说明一并移交，这些资料是设备运营期间维护和管理的重要依据，所以必须重视资料的移交，所有相关资料必须经过全面整理、罗列清单、核实无误后再移交。

2 电气设备使用期间的运行维护管理

2.1电气设备技术档案管理

水电站运营单位接收设备以后，要建立并健全电气设备技术管理档案，档案内容要覆盖设备技术参数、运行管理动态。当电气设备调拨或变更时，设备档案必须与设备一起移交。档案管理人员调动或变更时，档案管理部门主管领导要组织接替人员与之进行逐项交接，确保档案完整交接。

2.2发电、变电设备的运行维护与管理

第一，在水轮发电机、变电站现场必须按规定备齐相关图纸资料，例如电气主接线图（系统模拟图）、高低压系统图、二次接线图、变电站平面图、巡检路线图等，还要备齐主要设备的说明书等资料。第二，建立相关运行记录，例如巡检记录、交接班记录、继电保护动作记录、事故记录、安全生产学习记录等。第三，建立完善的电气设备管理制度，例如电气设备登记制度、值班人员岗位责任制度、值班人员交接班制度、值班人员巡回检查制度、工器具管理制度、设备缺陷管理制度、“三票两制”工作制度等。第四，建立班组管理平台，借助平台提交、分析设备运行过程中的安全问题，确定有效的安全管理措施，减少安全运行隐患。第五，加强电气设备缺陷管理，依据设备缺陷性质进行分类，然后实行设备缺陷分类管理，采取针对性的巡视和管理[2]。第六，运行环境管理，保持环境清洁，门窗完整，通风设备完好，保持重要设备如变配电室、控制室等室温的稳定。

2.3电气设备保护线路的维护与管理

电气设备投运前，要对保护线路进行全面的检查和测试，投运后也要定期检测和维护，以确保电气设备安全运行。检查内容包括外观检查、测试，如检查各种保护线的材质、截面积、色标等是否符合设计要求，线的连接是否可靠、导电良好；保护器件连接、整定是否符合要求。测试内容包括绝缘电阻、接地电阻等内容[3]。为了防止出现触电事故，严禁无证人员操作电气设备，禁止无经验人员接触电气设备，严禁无监护情况下在高压电器设备上进行操作，在维修操作前必须先设置标识牌，禁止无关人员进入操作现场，严禁不经审核对电气设备进行操作等。

2.4倒闸操作的管控

倒闸操作是水电站安全运行的重要环节，误操作事故的危害性极大，因此必须对电气倒闸操作予以高度重视。执行倒闸操作制度是确保操作准确、顺利的前提，但实际操作受到多种因素影响，没有认真落实制度，从而形成各种危险点，例如发布操作令时安排无受权令的值班员受令，思想上麻痹大意，监护不到位，操作抢时间争速度，开关设备编号与实际不符，微机五防系统与实际设备不符等，以致出现误操作。倒闸操作的关键是严格执行“两票三制”，克服麻痹大意思想，严格按规程操作。必须强化岗位培训和素质教育，坚持持证上岗原则，组织经常性演练，以彻底纠正习惯性违章行为。在执行过程中严格执行“四把关”（受令复诵关、填票审核关、模拟预演关、操作监护关）、“四对照”（对照设备、对照名称、对照编号、对照位置）。填好操作票、送審前，必须先在模拟图上核对无误。操作过程中，监护人员不得进行与操作无关的其他任何事情。再进行“四对照”，坚持唱票复诵制，确认无误后才可以操作。每操作完一项都要在该项操作编号前以红笔记下“√”。全部操作完成后全面核对一次，没有错误才可报告操作结束。其他注意事项还包括：装设地线或合接地刀闸前必须验电；严格按操作顺序进行，严禁跳项、漏项、加项、改变顺序；拉合刀闸前先确认开关在断开位置；操作完一项核对无误后，再进行下一项操作；送电前查验送电范围内所有接地线是否已全部拆除，是否所有接地刀闸都已拉开。

2.5 坚持设备定期评估制度

在日常巡视和检查工作中，要落实设备状态信息的收集、整理工作，然后组织分析设备的技术状况，以此判断设备状态，拟定检修、试验周期。水电站电气设备运行受运行环境、负荷大小、系统配置、运行方式等多种因素影响，采取正确的维护和检修策略，才能确保设备安全运行。必须坚持“预防为主、安全第一”以及日常维护与定期检修相结合的原则，才能做到经济性与可靠性的协调统一。一般来说，电气设备个别参数不正常还能运行，技术评估的目的就是估算和分析不正常参数的临界值，然后得出设备的整体运行状态的初步结论，为设备检修安排提供科学的依据。例如采用百分制评估时，如果电气设备状态评分不足30分，就应该立即实施检修；如果状态评分在30～60分之间，应该加强维护，并在适当时机完成检修工作；如果状态评分在60分以上，可以延长检修周期。

3 结语

节能减排已成为我国的基本国策，积极发展水电可以在不产生碳排放的情况下提供更多电能，所以保障水电生产的安全可靠具有重大意义，电气设备正常与否对水电生产有决定性影响，因此必须加强电气设备维护和管理，预防事故发生，确保设备处于良好的工作状态。

参考文献：

[1] 罗海波. 发电厂电气设备安全运行的管理和维护[J]. 黑龙江水利科技，2014（5）：78-79.

[2] 张宪凤. 关于变电站电气设备运行及维护的探讨[J]. 三角州，2014（6）：26，28.

水电厂辅助设备状态检修系统研究 篇12

关键词：水电厂辅助设备,状态检修系统,智能化水电厂

1 引言

“状态检修”的基本思想是，让设备尽可能长时间地处于运行状态，只有到设备结构和性能即将破坏的临界状态才停运检修。状态检修系统，就是对运行中的设备实施数据采集、实时显示、在线监测、数据分析，并通过采用合理的系统架构、先进的信息化技术，有效的对设备运行状态进行系统监测、分析，尽早发现潜伏性故障，提出预防性措施，避免发生严重事故，保证设备的安全、稳定和经济运行，并以此指导设备检修。[1]

几十年来，我国水电厂检修模式采用的一直都是“事后检修”或“计划检修”模式。这两种检修模式都存在着很大弊病：“事后检修”模式，是在设备发生故障后才进行检修，此时故障已经发生，损失已经造成;“计划检修”是按照统一的或者规定的检修周期进行过检修，必然出现“检修过剩”和“检修不足”，不仅不能充分发挥设备的潜能，耗费大量的财力和人力，而且不能及时发现故障的存在，不仅带来经济上的损失、人力的浪费，而且还有可能引发灾难性的事故。

当前，水电厂设备状态检修辅助决策系统的研究，在国内方兴未艾。国内各大水电企业都在探索基于设备诊断的状态检修策略，目的就是为了进一步提升对设备的掌控能力[2]。目前，水力发电主设备在线监测与状态检修决策辅助系统(以下简称“机组状态检修系统”)已经在国内很多大中型水电厂，如三峡、鲁布革、水口等电厂，得到了较多应用。2012年3月，由南京南瑞集团公司自主研发的我国首套完整的水电厂主设备状态监测、故障诊断及其状态检修决策一体化平台诞生并投入实际使用。

2 研究目的

在水电厂设备中，辅助设备主要由机组辅助设备和全厂公用辅助设备构成，常见系统主要包括油、水、气等系统辅助设备。辅助设备一旦出现故障，会对水电厂的安全生产造成一定的影响，处理不当时可能造成跳机等严重后果，影响水电厂正常运行。

辅助设备自动化，与主设备自动化一样，包括控制、维护和技术管理三个技术领域。其中，除了维护之外，其余两个领域发展水平较高，继续提高的潜力和意义已经非常有限。开展水电厂辅助设备在线监测及状态检修工作，可有效避免辅助设备的“欠修”和“过剩检修”情况，做到物尽其用，使检修计划更具科学性和针对性，减少盲目性，达到降本增效的目的。辅助设备自动化未来的发展，将着重在状态检修技术的应用，以减少由于不必要和不准确的维护而产生的费用，进而降低维护费用在整个生产成本中的比例。

近年来，针对厂内某独立的辅助设备系统的具有鲜明“在线监测”及“状态检修”系统特征的软件模块也在湖南五凌、四川映秀湾等水电开发企业逐步进入研发、应用及实施阶段，但这些成果往往只是针对某个体系统或者单体设备，如高压气机系统、技术供水系统等，应用范围不够广泛。随着智能电网建设的全面铺开和智能技术的高速发展，传统水电厂向智能化水电厂方向全面发展已经是必然趋势。辅助设备状态检修系统的研究和实施也是智能化水电厂研究的目标之一。智能化水电厂提出要在全厂构建智能统一平台，包括统一数据共享平台和智能化应用平台2个方面。[3]这两方面概念的提出，为辅助设备状态检修系统的实施提供了天然的技术支撑。

研究水电厂辅助设备状态检修系统的目的，就是通过监视辅助设备参数的变化，通过辅助设备状态检修系统的应用，提高水电厂辅助设备运行的可靠性，降低日常运行维护费用，最大限度地防止辅助设备过修和失修，做到物尽其用，使检修计划更具科学性和针对性，减少盲目性，达到降本增效的目的。最终改变现阶段我国水电厂辅助设备检修模式，从目前广泛采用的辅助设备的“事后检修”、“定期检修”模式向“状态检修”模式转变，即按照辅助设备的实际运行情况来决定检修时间和检修部位。同时，开展水电厂辅助设备状态检修工作，对各类水电企业开展节能减排活动也具有很强的针对性作用。

3 总体思路

水电厂常规辅助设备故障的发生发展过程都是有其客观规律的。在使用过程中，设备的性能或状态会随着使用时间的推移而呈现出逐步下降的趋势，如图1中P-F曲线所示的。很多故障发生前会有一些预兆，这些预兆表现为设备运行时物理参数的变化，说明设备存在潜在故障。其中某些参数的变化是可监视可识别的，这些可识别的物理参数表明一种功能性故障即将发生。图2所示为设备的典型故障率曲线，它描述了设备故障率随着时间变化的规律，又称为浴盆曲线。该曲线表明设备的故障率随时间的变化大致可分为三个阶段：早期故障期、偶发故障期和耗损故障期。

水电厂辅助设备状态检修系统的总体思路是：在建立统一、可靠的软硬件平台基础上，通过应用先进的测量技术自动获取水电厂辅助设备的运行情况和设备健康信息，以高速统一的网络通讯平台为信息传输基础，利用覆盖水电厂辅助设备运行设备和运行环境的有效信息，对各辅助设备进行管控，实现安全经济运行和效益最大化。

4 系统架构

辅助设备状态检修系统的系统架构主要从集中的软硬件基础平台、统一的现地测控总线技术、智能化的决策支持技术等方面进行一体化设计。

水电厂辅助设备在水电厂厂房分布的位置非常分散，目前我国的大中型水电厂对各辅助设备，如常见的机组油压装置系统、全厂检修/渗漏排水控制系统等，都配置了独立的控制屏柜。被控系统的动力电源及有关状态量、电气量等信号全部接入屏柜内，进而通过柜内配置的电气设备来监视并控制相关辅助设备。各系统接入全厂统一管控平台的通讯方式，由于各种系统内设备通讯接口及通讯协议的不同而多种多样。

辅助设备状态检修系统处于水电厂管控平台中的高级应用服务层，整个状态检修体系自成一体，可以独立运行于统一平台之外，直接为生产管理者提供状态检修决策建议，亦可作为统一平台的一个高级应用部分，为制定设备检修维护计划提供支持。

基于智能水电厂的某梯级水电厂辅助设备在线监测与状态检修评估系统结构如图3，数据流拓扑如图4。

5 与智能化水电厂的关系

智能水电厂水电厂辅助设备状态检修系统以IEC 61850为标准、以统一信息平台为基础，从智能水电厂统一平台数据中心获取水力发变电主设备相关基础资料、设备实时/历史数据等反映设备健康状态的特征参数，评价设备当前健康状况，并进行有效的风险评估，最终通过优化检修策略模型进行综合分析、推理、诊断，给出维修建议，并将分析结论及维修建议通过服务总线传输给智能水电厂统一平台数据中心，供生产信息管理系统查询引用，从而有效支持状态检修工作的具体实施。

6 关键技术及难点

建立水电厂辅助设备状态检修系统的关键技术和难点如下：

(1)全厂建立辅助设备自动化系统的统一模型，研究覆盖辅助设备生产运行管理全流程的一体化架构。

建设水电厂辅助设备状态检修系统，需要进行统一的规划和设计，构筑统一高效的辅助设备控制系统是其中的一个重要环节。智能水电厂的所有辅助设备系统，应根据IEC 61850进行建模。[4]

(2)制定统一的服务、消息、数据交换、模型管理等系列规范标准。

目前各辅助设备系统采用的通讯方式、通讯协议等规范标准，由于各子系统的建设管理阶段的不同和各类设备自身物理特性的差异，往往五花八门。智能化水电厂规划设计中一般采用了以IEC61850标准、以现地数据总线为基础，对机组、辅助设备、调速器、励磁等控制系统进行改造，采用支持IEC61850协议的智能LCU或者接口设备进行技术升级，填补水电行业该领域的空白。

(3)建立一整套基于规则的知识库，形成专家决策支持系统，充分融合现有专家知识，建立辅助设备生产运行管理数据模型，实现智能决策辅助，全面提升水电厂生产管理智能化程度。

现有自动化系统大多数处于数据采集、数据处理、人机展示等阶段，对历史数据的整理、分析及挖掘等工作开展的较少，因此难以迅速提供出有效的辅助决策能力。

7 业务功能

完整意义上的水轮机主设备状态检修辅助决策系统，如机组状态检修系统，一般包含八大业务功能：数据获取、数据处理、监测预警、状态诊断、状态评估、预测评估、风险评估、决策建议。[5]水电厂辅助设备与水轮机、变压器等设备相比，对水电厂的安全运行起的作用相对较小，所以一般将油系统、水系统、气系统等辅助设备按照安全重要等级归为一般设备，辅助设备多以短时阶段性的生产过程为主，相应的业务功能可以简化为数据获取监测、状态评估及故障诊断、检修策略建议三大功能模块。

7.1 数据获取监测

统一平台数据中心的建立，也为辅助设备状态检修系统的状态分析和性能评价提供了基础。辅助设备系统一般都配置有以PLC为核心的现地控制单元，大部分需要采集的数据很容易直接或者经过规约转换接口设备，通过现场数据总线接入到统一数据平台。

通过水电厂统一平台数据中心，辅助设备状态检修系统实时获取辅助设备控制单元、机组状态检修系统、全厂监控系统等子系统中与辅助设备相关的实际数据、特征参数数据、性能指标数据、运行状态统计数据等，并实时监控这些电气量的指标变化，对于超出规定阈值范围的信号，根据不同的类别和等级，及时向统一平台或生产管理决策支持系统传输告警和预警信息。

7.2 状态评估及故障诊断

状态评估及故障诊断和检修策略建议这两个功能模块实现的关键就是建立一整套完整的专家知识库。专家知识库其包括的知识源自于相关领域的专家，知识库中知识的质量和数量决定着专家系统的质量水平。

对于辅助设备运行维护，很多电厂都已经积累了相当丰富的经验，对容易出现的一些故障及原因都有比较清楚的认识，同时对这些故障的处理也积累了很多行之有效的方法。

状态评价及故障诊断是辅助设备状态检修系统的重要功能。从设备投入运行(包括设备上电后的一段时间)开始，根据状态评估的需要，对获取监测到的动态运行数据，比如每次系统电机间隔，运行电流电压，单位时间或阶段内电机的运行次数等，再将现时的运行数据与连续历史数据进行分析对比，以日、周、月、年为时段对性能指标进行统计，将对比后的数据用专家系统知识库进行分析判断，得出辅助设备当前总体健康状态等级。

以下对状态评估及故障诊断系统进行简单举例说明：

例1，某大型水电厂供水系统，配置水泵为立式离心水泵，配用功率200 k W，水泵同轴电机功率200 kW，额定功率359 A，额定电压380 V，功率因数0.89，效率为94.9%。水泵用三相异步电动机，感性负载。

系统投运初期，根据系统监测记录到电流电压数据，电压高低为385V，电流大小为359A，可计算出感应电机传动给水泵的功率为：

理论上电机会传动给水泵202 kW的能量，但水泵的配用功率仅为200 kW，即至少有2.1kW被电机以铁耗、铜耗等形式变成了热能。

当前，根据系统监测记录到电流电压数据，电压高低为385 V，电流大小从359 A升高至约369 A，可计算出感应电机传动给水泵的功率为：

可见，该电机运行一段时间之后，电流越来越大，发热量以及噪音也越来越大，效率越来越低，继续发展下去极易造成电动机绝缘击穿、烧毁等事故。本例也可在系统内设置好报警阀值，除去三相感应电动机本身正常允许的损耗外，电机其余基本损耗和杂散损耗超出某设定值之后，自动降低系统当前健康等级。

对单个辅助设备系统来说，电机运行参数仅仅是影响设备健康状态评估指标之一。影响辅助设备健康状态的因素有很多，通过对这些因素的把握，可以有效评估单个设备的健康状态。

例2，某大型水电厂高压气系统，配置有2台高压气机轮换运行，在某单位统计时段1h内，2台气机连续启动，启动时间间隔低于正常气机启动时间，并多次两台气机同时运行。高压气机停运期间，气罐气压变化速度较大。在该段时间内，该电厂各台机组的补气阀并未开启，即高压气罐没有向机组调速器压油装置补气。

高压气系统的生产流程一般都具有明显的规律性和周期性，对其规律性和周期性的总结，有助于了解系统的习性。然后根据实时信息的特征，配合系统一些状态的监视测量，自动给出推理结论。

上表就是该电厂根据日常运行经验，总结的高压气系统异常启停与相应故障的对应关系。

本例诊断组合条件就是： (1) 高压气机启动频繁，停运时间过短; (2) 压油装置补气阀关闭，且动作次数为0; (3) 停运期间，气罐气压下降速度明显高于正常速度。状态评估模块很容易就可以初步诊断出高压气系统漏气。

本例就是典型的采用正反向混合推理，根据实时处理得到的信息与知识库中的原始数据或证据进行向前推理，得出可能成立的故障结论，然后，以这些假设为结论，进行反向推理，寻找支持这些假设的事实或证据。

7.3 检修策略建议

决策建议模块以设备状态评价结果为基础，综合考虑风险评估结论，建立设备状态和设备失效风险度二维关系模型，综合优化辅助设备检修次序、检修时间和检修等级安排。并依据状态检修导则确立的分级维修标准，确定具体的检修项目和检修时间，最终将建议结果递交设备管理人员或传送到相关的外部生产管理系统实施安排。

检修计划的决策需要综合考虑多方面因素。一是要研究辅助设备状态检修的标度，确定辅助设备状态评价的依据，建立辅助设备状态好坏的标准，并建立设备状况标准库。二是研究设备状态检修决策技术，涉及设备故障状态识别、设备信息综合管理、检修风险分析、备品备件管理、维修人员管理、设备检修成本构成及估算方法、设备检修效益分析、检修策略决策研究等问题。在未来一段时间内，辅助设备检修还将依赖于人为的分析和判断来指导并制定检修计划。

8 结语

水电厂设备状态检修研究是一个复杂的课题。研究水电厂辅助设备状态检修系统，必须明确，辅助设备状态检修系统固然可以单独建模并独立于其他设备状态检修系统来运行，但是，随着水力发电生产进一步向一体化、智能化发展，随着水电厂设备状态检修技术的推广应用，只有对全厂自动化设备建立统一生产运行管理数据模型，形成统一信息平台，建立状态检修体系，才能最大化实现状态检修的意义，促进水电行业更快的向智能化、一体化的高效管理运行模式转变。

参考文献

[1]冯文贵, 黄定奎.东风发电厂设备状态监测技术应用及状态检修管理体制研究[A].全国大中型水电厂技术协作网第二届年会论文集[C].2005.

[2]潘家才, 纪浩.智能水电站建设思路[J].水电自动化与大坝监测, 2012, 36 (1) :1-4.

[3]刘观标, 李晓斌, 李永红等.智能化水电厂的体系结构[J].水电自动化与大坝监测, 2011, 35 (1) :1-4.

[4]黄海, 彭志强等.基于IEC61850的状态监测通信方案应用, 水电厂自动化与大坝监测2012, 35 (1) :9-12;